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NDICEPG.1INTRODUCCIN11.1PLANOS DE UBICACIN11.2UBICACIN; DEPARTAMENTO; PROVINCIA22CARACTERISTICAS DEL TRAMO22.1CLIMA; CLASIFICACION KOPPEN; MAX MIN22.1.1Clima22.1.2Clasificacin KOPPEN42.2PRECIPITACIONES; MAX MIN; MEDIA: MESES DE LLUVIA42.3TOPOGRAFIA; m.s.n.m.52.4HIDROLOGA; ROS DEL TRAMO62.5OROGRAFIA; CERROS, SERRANIAS EN EL TRAMO82.6GEOLOGA DEL TRAMO83DATOS ESTADSTICOS103.1TASA DE CRECIMIENTO103.2EJES EQUIVALENTES143.3CBR DE DISEO164DISEO DEL PAQUETE ESTRUCTURAL194.1SUBRASANTE NATURAL194.2SUBRASANTE MEJORADA194.3SUB BASE214.4BASE224.5RIEGOS DE IMPRIMACIN; MC-70; CA 85-100234.6CAPA DE RODADURA - MARSHALL244.7BERMAS T.S.D; AT-70, NC-800254.8ESPECIFICACIONES TCNICAS DE CADA ESTRATO264.8.1Capa Sub Base264.8.2Capa Base264.9DISEO PAQUETE ESTRUCTURAL AASHTO - 97274.9.1Datos de entrada274.9.2bacos de diseo:294.9.3Clculo de los espesores D1*, D2*, D3*344.9.4Perfil Transversal Tipo365CMPUTOS MTRICOS375.1SECCIN TIPO DE CADA ESTRATO375.2CMPUTOS MTRICOS DE CADA ESTRATO386COSTOS406.1Plantilla de precios unitarios406.2Presupuesto407CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES418ANEXOS42
34
26
INTRODUCCINEl diseo del proyecto carretero se efectuara en el tramo Rio Seco - Batallas, este tramo est comprendido por 43 km. PLANOS DE UBICACIN
UBICACIN; DEPARTAMENTO; PROVINCIALa ubicacin del tramo se encuentra al noreste del departamento de La Paz, en la provincia de Los AndesCARACTERISTICAS DEL TRAMOCLIMA; CLASIFICACION KOPPEN; MAX MIN1.1.1 ClimaEl clima del tramo es fro de alta montaa, y por lo tanto, es fro y seco. El otoo es fro y muy lluvioso.El clima de la regin se obtuvo de la estacin climatolgica de Hichucota que es la estacin ms cercana al rea de proyecto.
Estacin: Hichucota Latitud Sud: 1610'36''
Departamento: La Paz Longitud Oeste: 6822'52''
Provincia: Los AndesAltura m/s/n/m: 4460
TEMPERATURA MXIMA MEDIA (C)
AOENEFEBMARABRMAYJUNJULAGOSEPOCTNOVDICANUAL
200611,312,712,112,613,313,313,714,014,013,613,412,913,1
200712,712,111,813,013,614,412,114,412,714,213,312,413,1
200811,311,812,013,414,013,713,814,514,413,913,912,913,3
200912,912,912,412,613,512,612,413,413,415,415,813,713,4
201012,412,713,413,314,114,414,015,414,715,415,913,914,1
201112,911,912,113,513,413,313,114,014,213,314,714,613,4
201213,111,812,813,213,213,013,613,614,215,014,613,413,5
201312,712,213,414,413,812,412,214,114,414,514,113,313,5
SUMA99,398,1100,0106,0108,9107,1104,9113,4112,0115,3115,7107,1107,4
MEDIA12,412,312,513,313,613,413,114,214,014,414,513,413,4
Estacin: Hichucota Latitud Sud: 1610'36''
Departamento: La Paz Longitud Oeste: 6822'52''
Provincia: Los AndesAltura m/s/n/m: 4460
TEMPERATURA MNIMA MEDIA (C)
AOENEFEBMARABRMAYJUNJULAGOSEPOCTNOVDICANUAL
20061,01,41,50,1-3,5-4,2-5,3-2,8-3,4-0,61,11,8-1,0
20071,91,40,91,1-1,0-2,9-4,0-3,8-1,7-0,6-0,30,9-0,7
20081,60,70,0-0,8-3,7-4,2-5,34,3-3,6-1,40,50,7-1,6
20090,20,20,8-0,4-2,0-5,8-4,7-5,4-2,6-1,10,81,6-1,5
20101,62,01,30,1-2,3-2,6-6,0-3,8-2,9-0,8-1,30,6-1,2
20110,90,70,9-0,1-2,8-5,2-5,1-4,2-4,0-1,7-0,4-0,1-1,8
20120,20,60,1-0,6-3,7-3,8-4,9-3,8-3,4-1,20,50,9-1,6
20131,10,81,1-1,5-1,1-3,6-3,0-4,2-2,5-0,60,60,4-1,0
SUMA 8,57,86,6-2,1-20,1-32,3-38,3-3,8-24,1-8,01,56,8-10,4
MEDIA1,11,00,8-0,3-2,5-4,0-4,8-4,2-3,0-1,00,20,9-1,3
Podemos observar en los cuadros que la temperatura que las temperaturas mnimas que se tiene estn por debajo de los cero grados centgrados y las temperaturas mximas que se ven en los cuadros anteriores se encuentran por los 13 C.
1.1.2 Clasificacin KOPPEN
Entonces, segn la clasificacin de Kppen, corresponde a un clima de tipo Mesotermico con invierno seco frio (Cwb).PRECIPITACIONES; MAX MIN; MEDIA: MESES DE LLUVIALas precipitaciones que corresponden al rea de proyecto se obtuvieron en el Servicio Nacional de Meteorologa e Hidrologa (SENAMHI), sus resultados se observan a continuacin.
Estacin: Hichucota Latitud Sud: 1610'36''
Departamento: La Paz Longitud Oeste: 6822'52''
Provincia: Los AndesAltura m/s/n/m: 4460
PRECIPITACION TOTAL (MM)
AOENEFEBMARABRMAYJUNJULAGOSEPOCTNOVDICANUAL
2006130,2103,8102,946,60,02,30,010,30,013,074,4110,8594,3
2007115,898,5196,649,016,40,08,60,028,734,414,288,8651,0
2008212,8110,0158,932,60,00,00,00,00,058,713,7114,5701,2
2009146,891,3109,440,76,60,013,20,08,424,576,3192,2709,4
2010259,0151,1102,73,46,50,00,06,70,04,50,029,2563,1
2011199,5250,8191,513,20,00,00,00,012,810,15,3176,4859,6
2012119,5213,872,418,50,011,60,00,06,64,664,498,0609,4
2013227,4223,234,83,61,67,32,616,42,433,734,3223,7811,0
SUMA 1411,01242,5969,2207,631,121,224,433,458,9183,5282,61033,65499,0
MEDIA176,4155,3121,226,03,92,73,14,27,422,935,3129,2687,4
Se puede observar en el cuadro que existe una precipitacin en los meses de enero, febrero, marzo, abril, octubre, noviembre y diciembre, teniendo una precipitacin mxima de 859.6, una precipitacin mnima de 563.1 y una media de 687 mm anuales y los meses en los que existe ms lluvia es en diciembre, enero, febrero y marzo. TOPOGRAFIA; m.s.n.m.
La vegetacin corresponde a la parte altiplnica de nuestro pas, seca y sin presencia de grandes rboles en la zona.
HIDROLOGA; ROS DEL TRAMO
Ros: entre los ms importantes destacan el Keka, Chachacomani, Qillwani. Jachaxahuira, Sankhajawira, Suriquia, Cullucachi, puente borracho, Sehuenca, y otros
Pozos y vertientes: los que en algunas casos son temporales y otras permanentes. Las vertientes en su mayora son de agua dulce, sin embargo se han identificado vertientes de aguas termales en las comunidades de Alto Cruz Pampa y Jaillihuaya.
OROGRAFIA; CERROS, SERRANIAS EN EL TRAMO
Relieve El relieve es variado con, montaas y superficies planas; en la zona alta resaltan numerosas colinas y serranas, particularmente los nevados de Chachacomani y Huayna Potos que son parte de la cordillera Real u Oriental. En la Zona Centro la mayor parte de la superficie presenta menores rugosidades, sus suelos en general son superficiales con mediana fertilidad, las colinas de menor tamao y con una menor pendiente; en cambio la Zona Baja, presenta planicies ms extensas y con una reducida presencia de colinas.GEOLOGA DEL TRAMOLos suelos de la Zona Alta, son muy superficiales a superficiales con textura franco arenosas en las cimas se encuentra alta pedrogosidad, se puede observar erosin laminar y crcavas los suelos se clasifican como cambisoles y lixisoles, leptosoles, e histosoles Los suelos de las serranas son moderadamente profundos con rocosidad superficial, Textura franco arcillosa y clasificados como cambisoles y regosoles; en la Zona Baja existe la predominancia de planicies con textura franco arenoso a arcillosos. Por otro lado recurriendo a la clasificacin de los suelos que realiza la poblacin es posible identificar las siguientes unidades:Zonas y grados de erosin La prdida de suelos en el municipio es debido a la perdida de cobertura vegetal presentes en los suelos, los factores que han incidido en este aspecto son: El sobre-pastoreo, por el incremento la poblacin ganadera por unidad de superficie. Fraccionamiento de la tierra (menor superficie por familia). Perdida de las reas de pastoreo por degradacin de los suelos. Mal manejo (quemas, extraccin para lea de arbustos, etc.) Reduccin del periodo de descanso. Cambio del uso de la tierra.
DATOS ESTADSTICOSTASA DE CRECIMIENTOAOTDP
1984600
1985964
1986503
1987587
1988778
1989827
1990981
19911185
19921204
19931191
19941551
19951465
x
abRegresionEcuacion20142024R^2t
84,175166479Lineal84,175x-166479304938910,78642,47
1674331000000Logaritmica167433ln(x)-10000002738102746390,78610,03
9,00E-740,088Exponencial9E-74e^0,088x8416202910,74469,20
0174,99Potencial0x^174,99000,74450,00
R^2 mas cerca a 1
t=2,47
t = 2,47
Trafico Inducido = 2,00
Trafico de Desarrollo = 3,00
t=7,47%
AOTDP
1984
1985
1986503
1987587
1988778
1989827
1990981
19911185
19921204
1993
19941551
1995
x
abRegresionEcuacion20142024R^2t
130,27258228Lineal130,27x-258228413654380,98622,77
2592122,00E+06Logaritmica259212ln(x)-2000000-27947-266630,9862-0,47
4,00E-1190,1404Exponencial4E-119e^0,1404x254451035970,970515,07
0279,44Potencial0x^279,44000,97060,00
R^2 mas cerca a 1
t=2,77
t = 2,77
Trafico Inducido = 2,00
Trafico de Desarrollo = 3,00
t=7,77%
EJES EQUIVALENTES
DATOS
Tasa de crecimiento %7,77Pi
Periodo10 Aos110,5%
Distribucion estadistica por vehiculo Pi:210,3%
332,5%
413,1%
Vo = Volumen Inicial Diaria T.P.D. #Veh/dia en una direccion58,4%
Vo= 50% (3049)65,6%
Vo =1525v/d75,0%
87,2%
96,7%
100,1%
110,5%
120,1%
CALCULOS
Trafico medio diario final = Vp
Vp=Vo(1+P*t)
Vo=1525245,0
Vm=1525*(1+10*7,77/100)
Vp=2710 V
Trafico medio durante el periodo de proyecto = Vm
Vm=1/2*(Vo+Vp)
Vm=0,5(1525+2710)
Vm=2118 V
Numero de vehiculos durante el periodo de proyecto = Vt
Vt=365*P*Vm
Vt=365*10*2118
Vt=7730700 V
Peso total(Tn)20%Eje D80%Eje TEEDEETEE(sumatoria)EE FINAL(sumatoria)Pin
4,090,8183,2720,0000600,0238440,0239040,02390410,5019403
3,000,6002,4000,0000160,006250,0062660,00626610,304989
2,000,4001,6000,0000030,0010840,0010870,00108732,502731
7,101,4205,6800,0006480,2079630,2086110,20861113,10211265
9,401,8807,5200,0021760,6989750,7011510,7011518,40455313
11,702,3409,3600,0056031,7993361,8049391,8049395,60781393
9,401,8807,5200,0021760,6989750,7011510,7011515,00271019
14,502,90011,6000,0141564,5463124,5604684,5604687,202538404
23,504,70018,8000,1139842,4913342,6053182,6053186,701349442
30,003,0000,0000,01638900,0163896,87646710,0%53160
30,003,00024,0000,0131946,8468846,860078
EE=5687119
EE=5687x10^3
EE=5,69x10^6
CBR DE DISEO
KMCBRKM_ORDCBR_ORD
0+0001214+0004
1+0001415+0004
2+00084+0005
3+00073+0007
4+000537+0007
5+000102+0008
6+0001338+0008
7+0001623+0009
8+000195+00010
9+0002221+00010
10+0002222+00010
11+0002539+00010
12+0001841+00010
13+0001624+00011
14+000440+00011
15+00040+00012
16+0001216+00012
17+0001217+00012
18+0001420+00012
19+0001627+00012
20+0001236+00012
21+000106+00013
22+0001035+00013
23+000942+00013
24+000111+00014
25+0001518+00014
26+0001628+00014
27+0001225+00015
28+0001434+00015
29+000187+00016
30+0002213+00016
31+0002519+00016
32+0002026+00016
33+0001743+00016
34+0001533+00017
35+0001312+00018
36+0001229+00018
37+00078+00019
38+000832+00020
39+000109+00022
40+0001110+00022
41+0001030+00022
42+0001311+00025
43+0001631+00025
Tabla corregida
KMCBRKM_ORDCBR_ORDCBR_ACUM%
0+0001514+0001544100,00
1+0001515+00015
2+000154+00015
3+000153+00015
4+0001537+00015
5+000152+00015
6+0001538+00015
7+0001623+00015
8+000195+00015
9+0002221+00015
10+0002222+00015
11+0002539+00015
12+0001841+00015
13+0001624+00015
14+0001540+00015
15+000150+00015
16+0001516+00015
17+0001517+00015
18+0001520+00015
19+0001627+00015
20+0001536+00015
21+000156+00015
22+0001535+00015
23+0001542+00015
24+000151+00015
25+0001518+00015
26+0001628+00015
27+0001525+00015
28+0001534+00015
29+000187+000161534,09
30+0002213+00016
31+0002519+00016
32+0002026+00016
33+0001743+00016
34+0001533+000171022,73
35+0001512+00018920,45
36+0001529+00018
37+000158+00019715,91
38+0001532+00020613,64
39+000159+00022511,36
40+0001510+00022
41+0001530+00022
42+0001511+0002524,55
43+0001631+00025
X=15,4Se adopta CBR de diseo =15%
Y=90
DISEO DEL PAQUETE ESTRUCTURALSUBRASANTE NATURALLa subrasante natural del presente proyecto cuenta con 43 km, esto debido a que el ndice de CBR es mayor a 15%.En la tabla siguiente se muestran los valores de CBR de subrasante natural obtenidos por ensayos de laboratorio (resaltados con celeste).TABLA. CBR SUBRASANTE NATURALKMCBRKMCBRKMCBR
0+0001215+000430+00022
1+0001416+0001231+00025
2+000817+0001232+00020
3+000718+0001433+00017
4+000519+0001634+00015
5+0001020+0001235+00013
6+0001321+0001036+00012
7+0001622+0001037+0007
8+0001923+000938+0008
9+0002224+0001139+00010
10+0002225+0001540+00011
11+0002526+0001641+00010
12+0001827+0001242+00013
13+0001628+0001443+00016
14+000429+00018
Tambin de la tabla anterior podemos observar que:
SUBRASANTE MEJORADADebido a que las especificaciones tcnicas no permiten valores de CBR menores a 15, se discriminaran esos valores, donde se deber realizar una mejora en la sub rasante para eso es necesario el cmputo mtrico en los tramos marcados (resaltados con amarillo).
TABLA. CBR SUBRASANTE MEJORADAKMCBRKMCBRKMCBR
0+0001515+0001530+00022
1+0001516+0001531+00025
2+0001517+0001532+00020
3+0001518+0001533+00017
4+0001519+0001634+00015
5+0001520+0001535+00015
6+0001521+0001536+00015
7+0001622+0001537+00015
8+0001923+0001538+00015
9+0002224+0001539+00015
10+0002225+0001540+00015
11+0002526+0001641+00015
12+0001827+0001542+00015
13+0001628+0001543+00016
14+0001529+00018
Se cuentan todos los tramos con CBR menores a 15 y la suma es la cantidad de kilmetros de mejoramiento de la sub rasante necesarios.
Que en total en el presente proyecto cuenta con 26.5 km en la progresiva que necesitan ser cambiados por una subrasante mejorada, esta tendr que tener por norma CBR mayor a 15 y un espesor D4 igual a 60 cm.SUB BASEEl material de sub base debe ser granular seleccionado tradicionalmente y tener mayor capacidad de soporte que el suelo de fundacin compactado (Sub rasante). La capa sub base debe cumplir con las especificaciones tcnicas especiales, que dicen:Granulometra:SUB BASE "A"
GRANULOMETRA% que pasa en pesoEspecificaciones tcnicas
3"100100
No 43215 - 45
No 20070 - 10
Lmites de consistencia:LIMITES DE CONSISTENCIAEspecificaciones tcnicas
L.L.20< 25
L.P.16
I.P.4< 6
Grado de compactacin, segn el ensayo de T-180:COMPACTACIN T-180Al 97% T-180
Dssm. Kg/dm31.93
% H Opt.9.3
Capacidad de soporte (C.B.R.):% C.B.R.Al 97% T-180Especificaciones tcnicas
% 0.1"32> 30
BASE
Las capas base deben ser de materiales granulares triturados o semi-triturados del tipo A-1 procedentes de ros y canteras, o bien estar formadas por mezclas de suelos con materiales bituminosos, cemento portland u otro material ligante.
La capa base debe cumplir con las especificaciones Tcnicas especiales, que dicen:
Granulometra:BASE "B"
Granulometra% Que pasa en pesoEspecificaciones tcnicas
2"100100
1"8375 95
3/8"5540 75
N44230 60
N102720 45
N402015 30
N200135 - 20
Lmites de consistencia:LIMITES DE CONSISTENCIAEspecificaciones tcnicas
L.L.20< 25
L.P.17
I.P.3< 6
Grado de compactacin, segn el ensayo de T-180:COMPACTACIN T-180Al 100% T-180
Dssm. Kg/dm32,15
% H Opt.8,2
Capacidad de soporte (C.B.R.):% C.B.R.Al 100% T-180Especificaciones tcnicas
% 0,1"88> 80
% Caras fracturadas53> 50
% Equivalentes de arena45> 35
% Desgaste L.A.20< 50
% Resistencia a los sulfuros5< 12
RIEGOS DE IMPRIMACIN; MC-70; CA 85-100Los diluidos asfalticos normalmente usados en riegos de imprimacin son MC- 70, que tiene que cumplir con las siguientes caractersticas:
Imprimacin
Tipo AsfaltoSolventeAsfaltoSolvente
Volumen %Peso %
MC- 7063377525
Para que sea un cemento asfaltico de caractersticas 85-100 debern cumplir con los requisitos de calidad:
Cemento Asfaltico 85-100
Mnimo Mximo
Penetracin a 25 C85100
Punto de inflamacin C450
Ductilidad cm100
Solubilidad de tetracloruro de carbono99
Pelcula delgada
Perdida por calentamiento %1
Penetracin del residuo %47
Ductilidad del residuo cm75
Viscosidad Saybolt Furol a 135 C75150
Ensayo de la ManchaNegativo
ndice de susceptibilidad trmica-20,5
Contenido de Agua-0,2
CAPA DE RODADURA - MARSHALLLa capa de rodadura se encuentra compuestapor el asfalto el cual es un material aglutinante, de color oscuro que se licua gradualmente cuando es calentado, constituido por mezclas complejas de hidrocarbonatos no voltiles de elevada masa molecular, adems debe resistir las presiones verticales de contacto aplicadas por los neumticos que pueden llegar teniendo en cuenta los impactos, las tensiones tangenciales de frenado, las succiones debidas al comportamiento de los neumticos, etc. La calidad de los materiales que constituyen la capa de rodadura, deben estar en consonancia con la gran importancia de las solicitaciones a que se ve sometida.De acuerdo a los datos obtenidos se puede ver que la estabilidad Marshall para este proyecto ser:
CARPETA ASFLTICA
Estabilidad Marshall1800
BERMAS T.S.D; AT-70, NC-800Las bermas son un elemento importante de la seccin transversal. Adems de contribuir a la resistencia estructural del pavimento de la calzada en su borde, mejoran las condiciones de funcionamiento del trfico de la calzada y su seguridad: para ello, las bermas pueden desempear, por separado o conjuntamente, varias funciones que determinan su ancho mnimo y otras caractersticas, que se enumeran a continuacin.
Bermas
NormaAT - 70
Primera Capa
Aplicar Material Bituminoso (cc)1136
Esparcir Agregados (kg)22,7
Gradacin (% que pasa) B
Segunda Capa
Aplicar Material Bituminoso (cc)1325
Esparcir Agregados (kg)9,1
Gradacin (% que pasa) D
GradacinBD
1"100100
3/4"90-100100
1/2"20-5585-100
3/8"0-1510-30
No 40-50-10
Las bermas debern tener un ancho que les permita cumplir al menos la funcin de proteccin del pavimento, un mnimo de 0.50 m. Asimismo la plataforma debe tener un sobre ancho que permita una compactacin uniforme de la berma, sin riesgos para el operador de la maquinaria (s.a.c) este sobre ancho adems cumple una funcin defensora de la berma. ESPECIFICACIONES TCNICAS DE CADA ESTRATO1.1.3 Capa Sub BaseEn base a las especificaciones que se tienen para la capa Sub base, se tienen los siguientes datos:SUB BASE GRADACIN "A"
GRANULOMETRA% Que pasa
3"100
N415-45
N2000-10
COMPACTACIN97% T-180 D
CBR>30%
LIMITES DE CONSISTENCIA
Limite liquido